光学接着剤に関するＦＡＱ

信頼性向上を目的とする場合、熱処理を推奨します。接着確認のみでご使用頂く際には熱処理は不要です。

硬化時には内部応力が発生し、これが信頼性試験時での接着力低下(剥離発生)の原因となります。内部応力の発生を緩和させるためにTg以上の熱処理が必要になりますが、Tg以上の加熱が難しい場合もふまえ、取扱説明書に熱処理条件を記載しています。取扱説明書が必要な場合はお問い合わせフォームより、ご連絡ください。熱処理時は急加熱にならないようにゆっくりと温度を上昇させ、熱処理後は急冷にならないようにゆっくりと下降させて下さい。1分につき2～3℃の変化が理想です。

 

以下の図(昇温降温パターン例)をご参照下さい。熱処理時間を短縮させたい場合は昇温速度を速くすることができます。しかし、降温プロセスを省くことはしないで下さい。ゆっくりと下降させ、室温に戻してから取り出すのが理想です。室温まで戻す時間が取れない場合は40℃まで落ちれば加熱器から取り出しても大丈夫です。

陰になる領域がある場合は未硬化の接着剤が残り、剥離の原因となります。基本的には陰を作らず、UV光が接着剤すべての部分に届くように、さまざまな角度からUV光を照射することをご検討ください。ただしエポキシ接着剤の場合、陰になる領域が非常に小さければ、硬化はある程度は進みます。照射後の熱処理が硬化(暗反応)をさらに進行させるのに役立ちます。(これはアクリレート接着剤には適用できません。詳細はQ14をご参照ください。

エポキシとアクリレートは、硬化反応が違います。

エポキシはカチオン重合します。UV光が当たると光重合開始剤から有機酸が発生してエポキシ樹脂の硬化反応が起こります。UV照射を止めても有機酸が残るため硬化反応は続きます。UV照射後、熱処理をすると未硬化部分の硬化を進めることができます。

一方、アクリレートはラジカル重合します。UV光を当てると光重合開始剤からラジカルが発生し、アクリル樹脂の硬化反応が起こります。UV照射を止めるとラジカルの発生が止まり硬化反応も止まります。酸素と触れている部分では、ラジカルが酸素と反応してしまうため、樹脂の硬化が阻害されますので注意が必要です。酸素阻害への対策についてはQ15をご参照ください。

標準硬化条件とUV光の総エネルギー量が同じであれば、硬化します。

例えば、標準硬化条件が100mW/cm²×5分間の場合、総エネルギーは
100m/Wcm²×300秒=30,000mJ
となります。
 

<30,000mJを達成するための「5段階ステップキュア」の一例、5分を２分に短縮＞

ステップ1：100mW/cm²×45秒(4,500mJ)

ステップ2：250mW/cm²×30秒(7,500mJ)

ステップ3：350mW/cm²× 20秒(7,000mJ)

ステップ4：400mW/cm²× 15秒(6,000mJ)

ステップ3：500mW/cm²× 10秒(5,000mJ)

→総エネルギー30,000mJ

接着した後、ガラスが動かなければ硬化しています。あるいはガラスに接着剤を滴下して硬化させた後に、針などで触ってもガラスまで突き抜けることが無ければ硬化しています。
ガラスが動いたり、接着部がジェル状になってずれたりするようであれば、未硬化です。

アクリレート系接着剤は嫌気性により表面が硬化しないため判断にはご注意ください。

硬化状態を比較的簡単に確認する方法としては、硬度測定や接着強度測定等があります。

接着剤の種類、使い方、デザインによります。

耐熱性に優れたいくつかの接着剤の硬化後サンプルを高温処理(260Cのホットプレート上で5分間放置)し、屈折率、接着強度、透過率の変化を確認したデータをこちら(PDF 403 KB)からご覧いただけます。